Zagrożenie występowania eksplozyjnego odpryskiwania betonu w czasie pożaru w tunelach komunikacyjnych

• Autorzy: Bednarek Z. , Drzymała T.

Warianty tytułu

EN

Threat of concrete thermal spalling during fires in traffic tunnels

• Konferencja: TRANSCOMP - International Conference Computer Systems Aided Science, Industry and Transport
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono przyczyny i skutki eksplozyjnego odpryskiwania betonu, które może mieć miejsce w tunelach komunikacyjnych w czasie pożaru. Zjawisko to stwarza poważne zagrożenie dla ekip ratowniczych oraz w znacznym stopniu obniża wytrzymałość i bezpieczeństwo konstrukcji. Szczególną uwagę zwrócono na zastosowanie do betonu dodatku w postaci włókien polipropylenowych jako antidotum na eksplozyjne odpryskiwanie betonu narażonego na działanie wysokich temperatur.

EN

The article discusses causes and effects of concrete thermal spalling, which may occur in traffic tunnels during a fire. This phenomenon constitutes a serious threat to emergency teams and it significantly reduces strength and safety of the construction. The article details in particular use of polypropylene fibres as an additive preventing thermal spalling of concrete exposed to high temperatures.

Słowa kluczowe

PL

eksplozyjne odpryskiwanie betonu; trwałość tuneli fibrobeton z włóknami

EN

thermal spalling; traffic tunnels

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 6
• Opis fizyczny: Pełny tekst na CD, Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bednarek Z.

autor

Drzymała T.

• The Main School of Fire Service, Faculty of Fire Safety, POLAND, Warsaw 01-629, Slowackiego 52/54. Phone: [phone], Fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Abramowicz M., Adamski R. G.: „Bezpieczeństwo pożarowe budynków”, Część I, Wydawnictwo SGSP, Warszawa 2002.
• [2] Abramowicz M., Kosiorek M., Łukomski M.: „Bezpieczeństwo pożarowe tuneli”, Konferencja Naukowa Komitetu Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN i Komitetu Nauki PZITB „Krynica 2004”, Warszawa – Krynica, 12 – 17 września 2004 r., str. 11- 20.
• [3] Anderberg Y.: „Spalling Phenomena of HPC and OC”, NIST Workshop on Fire Performance of High Strength Concrete 1, February 13 - 14, Gaithersburg 1997.
• [4] Bažant Z. P., Kaplan M. F.: „Concrete at High Temperatures”, Material Properties and Mathematical Models, Longman, Harlow, 1996.
• [5] Bednarek Z., Drzymała T.: „Wpływ temperatur występujących podczas pożaru na wytrzymałość na ściskanie fibrobetonu”, Zeszyty Naukowe SGSP nr 36, Warszawa 2008.
• [6] Bednarek Z., Drzymała T.: „Wytrzymałość na ściskanie fibrobetonu z dodatkiem włókien polipropylenowych w warunkach termicznych pożarów”, Bezpieczeństwo Pożarowe Budowli, Warszawa 18 – 19 listopada 2008.
• [7] Bednarek Z., Krzywobłodzka – Laurów R., Drzymała T.: „Effect of high temperature on the structure phase composition and strength of concrete”, Zeszyty Naukowe SGSP nr 37, Warszawa 2009.
• [8] Bednarek Z., Drzymała T.: „Influence of high temperature and type of polypropylene fibres on compressive strength of reinforced concrete”, International Symposium Fire Protection, Ostrava 2009.
• [9] Bednarek Z.: „Studium wpływu nieustalonych warunków termicznych na stosowane przy ocenie bezpieczeństwa pożarowego konstrukcji parametry wytrzymałościowe stali budowlanych”, Zeszyty Naukowe SGSP, nr 1 (10), Warszawa 1992.
• [10] Bednarek Z.: „Studium wpływu nieustalonych warunków termicznych na stosowane przy ocenie bezpieczeństwa pożarowego konstrukcji parametry wytrzymałościowe stali budowlanych” – monografia, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej 1996.
• [11] Bednarek Z.: „Wybrane zagadnienia z wytrzymałości konstrukcji żelbetowych i betonowych w podwyższonych temperaturach”, Zeszyty Naukowe WOSP nr 2/1978.
• [12] Bednarek Z.: „Wlijanie rosta temperatury na procznostnyje charaktieristiki stali primieniajemyje pri ocenkie biezopasnoti żelezobietonnych konstrukcji – monografia”. Oficyna Wydawnicza „Technika”, Vilnius 1996.
• [13] Diederichs U., Schneider U.: „High temperature properties and spalling behaviour of high strength concrete”, Proceedings of Fourth Weimar Workshop on High Performance Concrete, HAB Weimar. Germany, str. 219 – 235.
• [14] Drzymała T.: „Wpływ temperatur pożarowych na wytrzymałość fibrobetonu z włóknami polipropylenowymi”, Praca doktorska, Biblioteka Politechniki Lubelskiej, Lublin 2010.
• [15] Erdakov P., Khokhryachkin D.: „Impact of fire on the stability of tunnels”, Master's Thesis, Luleå University of Technology 2005.
• [16] Gawin D., Pasavento F., Majorana C. E., Scherefler B. A.: „Modelling of degradation process of concrete structures at high temperature with application to tunnel fires”, XXI Konferencja Naukowo – Techniczna „Awarie Budowlane”, Szczecin – Międzyzdroje 20 – 23 maja 2003.
• [17] Gawin D., Witek A., Pesavento F., Schrefler B.A.: „Efficacy of various methods used for protection of concrete structures against thermal spalling in fire conditions”, V Międzynarodowa Konferencja, “Bezpieczeństwo Pożarowe Budowli”, Warszawa Miedzeszyn, 14 – 16 listopada 2005.
• [18] Gawin D., Witek A., Pasavento F.: „O ochronie betonowej obudowy tunelu przed zniszczeniem w warunkach pożarowych – wyniki projektu UPTUN”, Inżynieria i Budownictwo nr 11/2006.
• [19] Gawin D., Pasavento F., Majorana C. E., Scherefler B. A.: „Modelowanie procesu degradacji betonu w wysokich temperaturach”, Inżynieria i Budownictwo 4/2003.
• [20] Hager I., Tracz T.: „Wpływ wysokiej temperatury na wybrane właściwości betonu wysokowartościowego z dodatkiem włókien polipropylenowych”, Cement – Wapno – Beton, nr 1/2009, str. 3 – 10.
• [21] Hager I., Pimienta P.: „Wpływ dodatku włókien polipropylenowych na właściwości mechaniczne betonów wysokowartościowych, poddanych działaniu wysokiej temperatury”, materiały IV Konferencji Naukowo – Technicznej, MATBUD, Politechnika Krakowska, Kraków, 25 – 27 czerwca 2003, str. 202 – 210.
• [22] Hertz K.: „Heat – induced explosion of dense concretes”, Technical University of Denmark, Institute of Building Design, Report No 166, 1998.
• [23] Hertz K.: „Limits of Spalling of Fire Exposed Concrete”, Fire Safety Journal, vol. 38 (2003), str. 103 – 116.
• [24] Hertz K. D.: „Concrete strength for fire safety design”, Magazine of Concrete Research 8/2005.
• [25] Kalifa P., Menneteau F. D., Ouenard D.: „Spalling and pore pressure in HPC at high temperatures”, Cem. and Conc. Res., 30 (2000) str. 1915 – 1927.
• [26] Kalifa P., Chene G., Galle C.: „High-temperature behavior of HPC with polypropylene fibers from spalling to microstructure”, Cem. Concr. Res. 31 (2001) str. 1487 – 1499.
• [27] Khoury G. A.: „Effect of Heat on Concrete – spalling”, Materiały kursu „Effect of Heat on Concrete” C1SM, Roma, June 9 – 13, 2003.
• [28] Khoury G. A.: „Design of concrete for better performance in fire”, IMechE 1992, C438/042, str. 121 – 127.
• [29] Khoury G. A.: „Polypropylene fibres in heated concrete. Part 2: Pressure relief mechanisms and modelling criteria”, Magazine of Concrete Research, (2008), 60, No. 3, April, str. 189 – 204.
• [30] Nishida A., Yamazaki N., Inoue H., Schneider U., Diederichs U.: „Study on the properties of high strength concrete with short polypropylene fibre for spalling resistance”, Concrete Under Severe Conditions Environment and Loading, vol. 2, 1995.
• [31] Phan L. T., Carino N. J, Duthinh D., Garboczi E.: „Proceedings of International Workshop on Fire Performance of High-Strength Concrete”, NIST. Gaithersburg, February 13 – 14, 1997.
• [32] Phan L. T., Lawson J. R., Davis F. L.: „Heating, Spalling Characteristics and Residual Properties of High Performance Concrete”, Fifteenth meeting of the UJNR panel on fire research and safety, vol. 2, report NISTIR 6588, March 1 – 7, 2000.
• [33] Phan L. T., Carino N.J.: „Mechanical Properties of High-Strength Concrete at Elevated Temperatures”, NISTIR 6725, Building and Fire Research Laboratory, National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, Maryland, March 2001.
• [34] Phan L. T.: „High - Strength Concrete at High Temperature – An Overview, Utilization of High Strength Performance Concrete”, 6th International Symposium Proceedings, vol. 1, June 2002.
• [35] Uim F. J., Coussy O., Bažant Z. T.: The Chunnel Fire. I.: „Chemoplastic Softening in Rapidly Heated Concrete”, Journal of Eng. Mech. ASCE 125, March 1999, str. 272 – 282.
• [36] Uim F. J., Acker P., Levy M.: „The Chunnel Fire. II: Analysis of Concrete Damage”, Journal of Eng. Mech. ASCE 3 25, March 1999, str. 283 – 289.
• [37] Vollmer M.: „Techniczna ochrona przeciwpożarowa w tunelach komunikacyjnych”, V Międzynarodowa Konferencja „Bezpieczeństwo Pożarowe Budowli”, Wrszawa – Miedzeszyn, 14 – 16 listopada 2005 r., str. 269 – 276.
• [38] PN-EN 1991-1-2: 2004. „Oddziaływania na konstrukcje. Część 1-2: Oddziaływania ogólne – Oddziaływania na konstrukcje w warunkach pożaru”.